近日，Global Biogeochemical Cycles杂志刊登了由美国宇航局(NASA)喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory, JPL)为主研究的土壤养分对植被生产力影响的文章。研究小组估测了全球受到土壤可利用养分限制的植物数量。研究得到的地图可以有效地评估随着温室气体浓度的增加，地球生态系统对二氧化碳的吸收量(图1)。地图显示出很多地区植被生产力低于潜在最大生产值，然后推断出那些地区的植被受当地土壤养分的限制。该研究结果评估使用了夏威夷的地面验证网站。
研究小组用来自NASA、国家海洋与大气管理局(NOAA)及国际卫星的19年数据，基于可用的水和光照条件来评估全球植被的最大生长可能。科学家还将卫星观测的植被生产力与潜在的最大植被生长进行了交叉比较。研究小组发现相对于北方森林，热带森林的养分更加受限;北美森林的养分受限情况要高于欧亚森林。热带稀树草原、草原和灌木林的土壤养分最低，农田的土壤养分最高。该研究还可以检测出已知区域的土壤养分水平梯度——亚马孙河流域从东到西的梯度，‘发展’和‘发达’国家的肥力差异，及树木在北美的迁移。
研究指出，由于稀缺的土壤养分(如氮和磷)，目前全球有许多地区的植被没有达到最优生产力。相对于完全肥沃的土地，现在的土地约减少全球植被产量的1/4。该研究对全球碳循环的研究十分有价值。当前全球碳循环模型没有考虑养分的循环，所以预计陆地生物圈(森林和其他生态系统)将吸收越来越多的大气二氧化碳。研究提供了一种评估全球碳模型的方法，它能够包含养分的循环，可以准确地反映稀缺养分对植物生长的影响。
图 1 植物生长受土壤可利用养分限制的百分比
